甘肅省肅北縣小冰溝鉛鋅礦礦床成因及找礦標志

（甘肅省地礦局四勘院，甘肅 酒泉 735000）

礦床位于祁連山褶皺系中祁連優地槽褶皺帶大雪山復向斜、冰溝向斜的中部南翼，長頭山—三個泉東西向大斷裂與橋頭子—冒水北東向大斷裂之交匯部位。其產出嚴格受區域構造控制。通過1:10000巖屑測量、1:10000地質草測、1：2000地質草測、1：5000激電中梯面積測量、探槽揭露，硐探、鉆探驗證，大致查明了勘查區范圍內地層、構造、巖漿巖及鉛鋅礦化的分布特征。

1 成礦地質背景

1.1 地層

礦區內主要出露地層為青白口系哈什哈爾組、窯洞溝組及第四系全新統。其中窯洞溝組位于哈什哈爾組之上，區域上兩者呈整合接觸，礦區內二者呈斷層接觸。窯洞溝組在區內僅出露一、二段（圖1）。

（1）青白口系哈什哈爾組（Qbh）

青白口系哈什哈爾組分布于礦區北部，地層傾向184°～227°，傾角為30°～76°，在勘查區范圍內出露的巖性主要為變石英粉砂巖、絹云石英千枚巖及少量玄武巖。

（2）窯洞溝組（Qby）

在勘查區內出露一、二段。一段是勘查區內的主要賦礦層位，多數礦（化）體產于該層位，化探異常也多分布在該段內；該段沒有含炭質成份，激電中梯異常、激電測深異常與礦化皆對應較好，激電測深異常顯示低極化率弱異常的特點。

①一段（Qby1）分布于勘查區中部，地層傾向175°～240°，傾角為45°～80°，出露的巖性主要為薄層狀微晶灰巖、厚層狀含粉砂微晶灰巖、鮞狀灰巖、碎裂灰巖、碎裂角礫狀灰巖、鮞狀白云巖；與哈什哈爾組呈斷層接觸。②二段（Qby2）主要分布于勘查區南部，地層傾向為10°～255°，傾角為49°～79°。出露的巖性主要為厚層狀含粉砂微晶灰巖。

1.2 巖漿巖

勘查區內巖漿巖不發育，侵入巖僅見地表和鉆孔內的脈巖，火山巖僅在青白口系哈什哈爾組小規模出露。

（1）侵入巖

勘查區內侵入巖不發育，地表僅零星出露加里東中期的閃長巖脈、輝綠巖脈，在鉆孔ZK4701、ZK0001、ZK4802中見輝綠巖脈。

（2）火山巖

勘查區內出露少量玄武巖，黑色，間粒間隱結構、隱晶質結構，塊狀構造。

1.3 構造

（1）褶皺

僅在勘查區南邊青白口系窯洞溝組二段內出露一向斜構造，兩翼均由窯洞溝組二段巖石組成，南翼由厚層狀含粉砂微晶灰巖、薄層微晶灰巖、絹云石英千枚巖組成，北翼由碎裂灰巖組成。南翼傾向350°～60°，傾角31°～61°；北翼傾向180°～210°，傾角48°～57°，基本為一直立向斜。

（2）斷裂

勘查區內斷裂構造發育，其中F2、F10為正斷層。其余都為逆斷層及性質不明斷層，編號為F1、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9。其中F2斷裂為區域性斷裂。

F2：出露于勘查區北部，東側延伸至勘查區中部?？v貫整個勘查區，是區域性斷裂。長度約4.4km，走向103°±，傾向南，傾角43°～48°±，性質為正斷層。該斷層為青白口系窯洞溝組一段的層間斷層，斷層面發育鏡面，但無法觀察到階步和擦痕，在39基北溝谷西側下盤巖層見有拖曳現象（圖版Ⅲ—Ⅱ），巖層與斷層面銳角指示下盤上升。

該斷層上盤即是青白口系窯洞溝組一段賦礦層位，在ZK0701、ZK0001、ZK0801均見到了厚度不等的灰綠色斷層泥，該斷層泥是F2斷層通過處，從勘探線剖面圖上收集的產狀傾角在48°、43°、40°，緩于礦體產狀，深部可能對礦體有破壞作用。

F5：發育于勘查區中部，縱貫整個勘查區，長度約4.2km，走向101°～108°±，傾向南，傾角70°～75°±，性質為逆斷層。該斷層為青白口系窯洞溝組一段的層間斷層?？辈閰^內的礦化主要產于F2和F5之間。

2 礦體特征

2.1 礦化帶特征

小冰溝鉛鋅礦區鉛鋅礦化帶從所處的位置和礦化特征分為北礦帶和南礦帶，礦化帶總體沿325°～145°方向展布。

北礦帶位于55線～4線間，斷續長約2.6km，共圈出鉛或與鉛共生的礦體18個。即Pb1-1、PbZn1-2、PbSn1-3、Pb2、Pb3、Pb4、Pb5、Pb7、PbAg7-1、PbAg8-1、PbZn8-2、Pb8-3、Pb9、PbAg10-1、Pb10-2、Pb19、PbSn20、Sn1。其中Pb19礦體是盲礦體。該礦化帶從0線、7線、19線、47線鉆孔內顯示產狀南傾，傾角在50°～70°之間。

南礦帶位于44線和70線之間，斷續長約1.3km，共圈出鉛或與鉛共生的礦體13個。即PbZn11-2、Pb11-3、PbAg12-1、PbZnAg12-2、Pb12-3、Pb12-4、Pb13、Pb14、Pb15、Pb16、Pb17、Pb18、Zn11-1。目前產狀沒有搞清，需進一步工作。

2.2 礦體特征

勘查區內共圈出鉛或與鉛共生的礦體31個，主礦體特征如下：

PbZn1-2：位于北礦帶47線一帶，礦體長度181m，厚度1.95m，Pb品位4.30%、Zn品位1.56%,均為工業品位礦體。礦石呈半自形細粒狀結構，稀疏浸染狀構造。

PbSn1-3：位于北礦帶47線一帶，礦體長度200m，厚度1.95m，Pb品位2.01%、Sn品位0.31%，均為工業品位礦體。礦石呈半自形細粒狀結構，稀疏浸染狀構造。

PbAg7-1：位于北礦帶00線一帶，礦體長度189m，厚度2.14m，Pb品位5.73%、Ag品位169.87×10-6，均為工業品位礦體。礦石呈半自形—自形粒狀結構，稀疏浸染狀構造，局部為塊狀構造。

PbZnAg12-2：位于南礦帶56線一帶，礦體長度100m，厚度1.01m，Pb品位19.26%、Zn品位2.36%、Ag品位195.40×10-6，均為工業品位礦體。礦石呈半自形—自形粒狀結構，稀疏浸染狀構造，局部為塊狀構造。

2.3 圍巖蝕變

礦區圍巖蝕變作用較強烈，無明顯分帶現象。蝕變主要有碳酸鹽化、硅化、綠泥石化、黃鐵礦化。

（1）碳酸鹽化

碳酸鹽化是礦區一種最普遍的蝕變，方解石呈細脈狀、薄膜狀填充在巖石裂隙中，與礦化關系密切。

（2）硅化

主要分布于礦化體及其圍巖中，形成規模不等的石英細脈，或使礦化體、圍巖石英含量增加、巖石硬度增高；是礦區內一種重要的蝕變作用，與礦化關系十分密切。

（3）綠泥石化、滑石化

綠泥石化、滑石化主要分布于ZK4701、ZK0001、ZK4802孔內的輝綠巖及其附近。綠泥石呈細脈狀或細小鱗片集合體分布于節理、裂隙中，滑石呈臘狀分布于裂隙面上。

（4）黃鐵礦化

黃鐵礦呈淺黃色，呈半自形—它形晶粒狀，個別呈自形晶，粒度在0.20mm～1.20mm，一般以致密塊狀集合體出現在裂隙的密集區及裂隙附近，局部呈星散浸染狀不均勻分布。

（5）黃鉀鐵礬化

分布于礦區斷裂或裂隙中，為黃鐵礦等金屬礦物氧化形成。呈褐紅色或土黃色帶狀分布，與鉛鋅氧化物伴生在一起。是尋找鉛鋅礦體的重要標志。

3 地球化學特征

3.1 全區地球化學特征

據全礦區地球化學參數統計可見：相對背景值而言，本區強濃集(KK＞2.0)的元素有Pb、As、Sb、Bi四種元素，自強至弱依次為Pb、As、Bi、Sb ；濃集(1.0＜KK＜2)的元素有Zn、Ag、W、Sn、Au、Cu六種元素，自強至弱依次為Zn、Cu、Ag、W、Sn、Au，其中Au相對貧化，濃集克拉克值KK接近1。強分異（Cv＞2.0）的元素有Pb、Zn、Ag、Sn、As、Sb、Bi、Cu ；弱分異型的為W、Au（Cv接近1）。全區強迭加性（D≥10）的元素有Pb、Zn、As、Cu、Ag、Sn、Bi、Sb；元素具有一定迭加性（1＜D＜10）的有W、Au。

從以上特征參數可以看出，礦區主要成礦元素為Pb、Zn、Sn、Ag，而Cu、As、Sb、Bi成礦可能性較大，在局部地段能獨立成礦或以伴生元素出現。

3.2 地層地球化學特征

地層地球化學特征表明：青白口系窯洞溝組第一段碎裂灰巖（Qby1trls）是礦區Pb、Zn、Sn、Ag主要成礦層位，且Cu、As、Bi能獨立或以伴生元素成礦。其次，碎裂角礫狀灰巖（Qby1trjls）中Ag、As、Sn、Bi也具有較強的成礦能力，或能獨立成礦。

4 地球物理特征

在礦區7線、0線、16線、60線部署了激電中梯剖面測量，激電異常較好，其異常特征如下：①07線。07線激電中梯剖面上出現3個視極化率極值，峰值為分別為12.16%、6%、4.5%，推測由含碳板巖和含金屬硫化物的構造角礫巖引起。②00線。視極化率最高為5.05%，視電阻率最低為715Ω·m，發現鉛鋅礦體。③16線。16線視極化率最高為6.2%，地表為碎裂灰巖，推測由含金屬硫化物（或炭質巖石）的構造角礫巖引起。④60線。60線中梯剖面中出現1個高極化、低電阻異常帶，視極化率最高值達5.52%，視電阻率最低，達220Ω·m，與角礫狀灰巖對應。

小冰溝鉛鋅礦激電異常顯示較好，視極化率達到4%～6%，一般由鉛鋅礦體引起，視極化率＞10%，則可能由含炭質的板巖引起。

5 成礦模型與找礦標志

5.1 成礦模型

①青白口紀淺海-濱海相干熱蒸發巖的形成早期Pb、Zn、Hg、Sb等元素的初步富集，小冰溝鉛鋅礦頂部常見有石膏層便是其佐證。②晚期斷裂構造作用或小型中酸性侵入體，形成流體，進一步使青白口紀窯洞溝組灰巖中的Pb、Zn等元素活化、遷移、富集，形成工業礦體。

5.2 找礦標志

①青白口紀窯洞溝組中具有Pb-Zn-Ag-Sb-As地球化學異常的區域，是尋找該類鉛鋅礦的有利地段。②鉛鋅礦地表氧化后具有明顯的褐鐵礦化和黃鉀鐵礬化。

6 結論

小冰溝鉛鋅礦產于青白口紀窯洞溝組角礫狀灰巖和碎裂灰巖中，該套地層Pb、Zn、Ag等元素背景值明顯高于其他地層，內部發育較多石膏礦層，其形成環境屬于濱淺海蒸發環境，造成Pb、Zn的初步富集；晚期斷裂構造作用和巖漿熱液造成Pb、Zn進一步富集。

該套地層規模大，延伸穩定，建立了其成礦模型和找礦標志，能較好的指導該帶進一步進行鉛鋅找礦工作。